Karta przedmiotu

Modelowanie uzębień w systemach CAD

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2025/2026

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów:

Mechanika i budowa maszyn

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

drugiego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Badania i rozwój w gospodarce, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Pojazdy samochodowe - Badania i eksploatacja pojazdów samochodowych, Pojazdy samochodowe - Zaawansowane napędy pojazdów samochodowych, Programowanie i automatyzacja obróbki - Systemy CAD/CAM w zastosowaniach, Programowanie i automatyzacja obróbki - Zaawansowane programowanie obrabiarek CNC, Programowanie i automatyzacja obróbki - Zaawansowane programowanie pomiarów współrzędnościowych

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Konstrukcji Maszyn

Kod zajęć:

4350

Status zajęć:

obowiązkowy dla specjalności Napędy mechaniczne

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 2 / W15 L30 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Mariusz Sobolak

Terminy konsultacji koordynatora:

Poniedziałek 10:30÷12:00, czwartek 8:45÷10:15

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Celem kształcenia jest zapoznanie z sposobami modelowania uzębień w środowisku CAD

Ogólne informacje o zajęciach:
Studenci zapoznają się z różnymi technikami modelowania uzębień w środowiskach CAD: AutoCAD, CATIA

Materiały dydaktyczne:
dostępne na stronie www prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	Mariusz Sobolak	Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2020
2	red. Grzegorz Budzik	Określanie chwilowego śladu styku przekładni zębatych z zastosowaniem metod szybkiego prototypowania	OWPRZ, Rzeszów.	2011

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	Mariusz Sobolak	Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2020
2	Andrzej Pikoń	AutoCAD 2011 PL. Pierwsze kroki	Helion, Gliwice.	2011
3	Krystian Kapias	Inventor. Praktyczne rozwiązania	Helion, Gliwice.	2002
4	Andrzej Wełyczko	CATIA V5. Przykłady efektywnego zastosowania systemu w projektowaniu mechanicznym	Helion, Gliwice .	2005
5	Kazimierz Ochęduszko	Koła zębate Tom 1 Konstrukcja	WNT, Warszawa.	2007

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
wpis na 2 semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajomość obsługi interfejsu systemów CAD: AutoCAD, Inventor, CATIA - w zakresie podstawowym

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność modelowania z użyciem powierzchni

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
umiejętność pracy grupowej

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
MEK01	Umie modelować zarys ewolwenty w oparciu o zbiór punktów w środowisku AutoCAD.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-W09+++	P7S-WG
MEK02	Umie modelować zarys ewolwenty w oparciu o zbiór punktów w środowisku CATIA.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-U13+	P7S-UW
MEK03	Umie modelować krzywe opisane równaniem parametrycznym.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-W10++ K-W11++ K-U16+++	P7S-UW P7S-WG
MEK04	Umie wyznaczyć równanie krzywej przejścia i modelować ją w środowisku CAD.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-U03+++	P7S-UW
MEK05	Umie kształtować ząb koła w wyniku symulacji obróbki w środowisku CAD.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-W07+++ K-U04+++ K-U06+++ K-U14+	P7S-UK P7S-UW P7S-WG
MEK06	Umie modelować ewolwentę w oparciu o właściwości powierzchni śrubowo-ewolwentowej.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-U10+	P7S-UW
MEK07	Umie modelować zarys uzębienia wykorzystując symulacje kinematyczne w środowisku CATIA.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-U08+	P7S-UW
MEK08	Zdobywa umiejętność prowadzenia badań naukowych	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-U13++	P7S-UW
MEK09	Zdobywa pogłębioną wiedzę z zakresu modelowania w środowisku CAD	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K-W07+++ K-K02+	P7S-KO P7S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Modelowanie zarysu ewolwentowego w środowisku AutoCAD w oparciu zbiór punktów wyznaczonych z równania ewolwenty. Wykorzystanie programu Excel do przygotowania zbioru punktów oraz poleceń skryptowych w środowisku CAD. Badanie dokładności modelowanej ewolwenty.	W01, L01	MEK01
2	TK02	Modelowanie zarysu ewolwentowego w oparciu zbiór punktów wyznaczonych z równania ewolwenty w środowisku CATIA. Wykorzystanie programu Excel do przygotowania zbioru punktów. Badanie dokładności modelowanej ewolwenty w zależności od sposobu rozłożenia punktów. Kształtowanie śrubowej linii zęba. Badanie zarysu zęba.	W02, L02	MEK02
2	TK03	Modelowanie zarysu ewolwentowego w środowisku CATIA z wykorzystaniem praw z parametrycznego równania ewolwenty. Badanie dokładności ewolwenty otrzymanej w wyniku przekształceń geometrycznych (kombinacja, rzutowanie).	W03, L03	MEK03
2	TK04	Modelowanie krzywej przejścia u podstawy zęba dla narzędzia zębatkowego i kołowego. Badanie wpływu promienia zaokrąglenia wierzchołka narzędzia na kształt krzywej przejścia u podstawy zęba.	W04, L04	MEK04
2	TK05	Modelowanie kół w środowisku AutoCAD z wykorzystaniem symulacji obróbki obwiedniowej. Problem kumulacji błędu obrotu. Badanie różnicy w krzywych przejścia utworzonych narzędziem kołowym (Fellows) i zębatkowym (Maag). Określenie śladu styku w przekładni metodą bezpośrednią CAD.	W05, L05	MEK05
2	TK06	Modelowanie ewolwenty z wykorzystaniem powierzchni ewolwentowo-śrubowej w środowisku CAD. Badanie dokładności ewolwenty w zależności od środowiska CAD.	W06, L06	MEK06
2	TK07	Modelowanie ewolwenty z wykorzystaniem symulacji kinematycznej. Badanie wpływu kroku symulacji na dokładność zarysu zęba.	W06, L06	MEK07 MEK08
2	TK08	Modelowanie powierzchni zęba kształtowanego metodą E-P (ewolwenta-prosta). Badanie dokładności zarysu ewolwentowego zęba otrzymanego różnymi metodami.	W07, L07	MEK09

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Inne: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)		Udział w konsultacjach: 10.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	test zaliczeniowy
Laboratorium	Ocena z laboratorium wystawiana jest na podstawie pracy kontrolnej. Praca kontrolna: wykonanie pary kół przekładni walcowej wichrowatej z zębami o śrubowej linii zęba dowolną poznaną na zajęciach techniką (poza autogeneratorami) oraz wykonanie analizy śladu styku i śladu współpracy. Przygotowanie referatu i zaprezentowanie pracy kontrolnej. Za pracę kontrolną można uzyskać maks. 5.0 punktów. Punktacja: - modele kół przekładni: 2pkt - ustawienie kół w przekładni: 1pkt - otrzymanie prawidłowego śladu styku 1 pkt - otrzymanie prawidłowego śladu współpracy 1 pkt Prezentacja pracy kontrolnej przed grupą wpływa na ocenę ±0,5 stopnia. Niezaprezentowanie pracy na zajęciach przed grupą obniża ocenę o jeden stopień, nie niżej niż 3,0. Praca kontrolna powinna być złożona w formie papierowej i elektronicznej (w wersji elektronicznej wysłana na e-mail pocztowy prowadzącego zajęcia). Temat pracy kontrolnej wydawany jest 3 tygodnie przed ostatnimi zajęciami.
Ocena końcowa	Wymagane jest zaliczenie testu z wykładu ponad 50% puntów. Ocena końcowa jest oceną z laboratorium.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały :

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1	A. Kalina; P. Połowniak; M. Sobolak	Study of the Tooth Contact Pattern for Double-Enveloping Worm Gear	2025
2	P. Fudali; P. Jagiełowicz; A. Kalina; P. Połowniak; M. Sobolak; W. Witkowski	A Novel Method for Determining the Contact Pattern Area in Gear Meshing Based on Computer Processing of Pressure Measurement Film Images	2025
3	P. Połowniak; M. Sobolak	3D-printed prototypes of ABS gears with improved durability	2025
4	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Graphical method for the analysis of planetary gear trains	2022
5	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Double enveloping worm gear modelling using CAD environment	2021
6	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Mathematical model of the worm wheel tooth flank of a double-enveloping worm gear	2021
7	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Determination of contact pattern for double enveloping worm gear	2020
8	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Modelowanie wyjścia zwoju ślimaka globoidalnego z użyciem modyfikacji linii zęba	2020
9	K. Bulanda; M. Cieplak; M. Oleksy; P. Połowniak; M. Sobolak	Application of polymeric materials for obtaining gears with involute and sinusoidal profile	2020
10	M. Sobolak	Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD	2020
11	P. Jagiełowicz; A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Approximating curve by a single segment of B-Spline or Bézier curve directly in CAD environment	2020